CN116131412A - 一种移动电源充放电异常报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动电源充放电异常报警系统，包括外壳及设于外壳内的充电模块、放电模块、主控模块、充电管理模块、预警指示模块和储电模块组成的移动电源；移动电源还设有充电端口和放电端口；充电管理模块，用于当移动电源处于充电状态或放电状态时，启动充电模块或启动放电模块，以使得充电模块对储电模块充电或使得放电模块对储电模块进行放电；主控模块，用于在移动电源处于充电或放电状态时，实时获取充电模块或放电模块的运行状态以判断移动电源的充电或放电是否存在异常，以便及时控制预警指示模块发出预警信号与通过充电管理模块控制充电模块或放电模块的工作状态。本发明可实现对移动电源充电或放电过程的异常监控，保证充电安全。
Description
技术领域
本发明涉及移动电源，尤其涉及一种移动电源充放电异常报警系统。
背景技术
为了方便出行，人们会都携带移动电源，以保证在外给手机、平板等充电。目前，市面上各种各样的移动电源有很多，质量参差不齐，很容易因使用不当导致移动电源出现异常，甚至起火造成人身与财产的损失，因此，对于移动电源在充放电时需要对其进行监控，以便在充放电过程中及时监测到异常，及时报警以采取措施，避免出现事故，保证人身与财产的安全。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种移动电源充放电异常报警系统，其能够实现对移动电源的充放电过程进行监控，以便及时对异常情况进行预警。
本发明的目的采用如下关键结构技术方案实现：
一种移动电源充放电异常报警系统，包括移动电源，其中，所述移动电源包括外壳以及设于外壳内的充电模块、放电模块、主控模块、充电管理模块和储电模块；所述移动电源还设有预警指示模块、充电端口和放电端口；其中，所述充电模块的输入端通过所述充电端口与外部电源电性连接、输出端与所述储电模块电性连接、控制端与所述充电管理模块电性连接；
所述放电模块的输出端通过所述放电端口与外部负载电性连接、输入端与所述储电模块电性连接、控制端与所述充电管理模块电性连接；
所述充电管理模块，用于当所述移动电源处于充电状态时，启动所述充电模块、关闭所述放电模块，以使得所述充电模块根据所述外部电源对所述储电模块充电；以及，当所述移动电源处于放电状态时，启动所述放电模块、关闭所述充电模块，以使得所述放电模块根据所述储电模块为外部负载供电；
所述主控模块与所述充电模块、充电管理模块电性连接，用于在所述移动电源处于充电状态时，实时获取充电模块的运行状态进而根据所述充电模块的运行状态判断所述移动电源的充电是否存在异常；以及当所述移动电源的充电存在异常时，向所述充电管理模块发送充电停止信号以使得所述充电管理模块根据所述充电停止信号控制所述充电模块关闭，同时控制所述预警指示模块发出预警信号；
所述主控模块与所述放电模块电性连接，用于在所述移动电源处于放电状态时，实时获取所述放电模块的运行状态进而根据所述放电模块的运行状态判断所述移动电源的放电是否存在异常；以及当所述移动电源的放电处于异常现状时，向所述充电管理模块发送放电停止信号以使得所述充电管理模块根据所述充电停止信号控制所述放电模块关闭，同时控制所述预警指示模块发出预警信号。
进一步地，所述充电管理模块，还与充电端口电性连接，还用于当所述充电端口接入外部电源并且所述放电端口接入外部负载时，用于关闭放电模块并启动充电模块，以使得所述充电模块根据外部电源为所述储电模块充电，同时从所述充电端口获取外部电源并将其转换为负载供电电源，为外部负载提供负载供电电源。
进一步地，所述充电管理模块，还用于当所述储电模块充满时，关闭所述充电模块。
进一步地，所述主控模块，还用于将所述移动电源的充电状态数据或放电状态数据和系统内预先构建的故障分析模型进行预警分析以得出预警分析结果，进而判断所述移动电源是否处于异常状态；其中，故障分析模型是通过收集同种类型的移动电源的充电数据和故障类型进行模型训练得到的。
进一步地，所述移动电源内部还设有运动状态检测模块和环境状态检测模块；所述主控模块分别与所述运动状态检测模块、环境状态检测模块电性连接，用于根据所述运动状态检测模块的检测数据或所述环境状态检测模块的检测数据判断所述移动电源是否处于异常状态，以及当所述移动电源处于异常状态时，向所述充电管理模块发送充电停止信号或放电停止信号，以关闭充电模块或放电模块，同时控制所述预警指示模块发出预警信号。
进一步地，所述运动状态检测模块包括三轴加速度传感器、超声波传感器；所述环境状态检测模块包括温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器；所述主控模块，用于根据所述运动状态检测模块的检测数据判断所述移动电源是否处于跌落状态、是否处于高速运动状态；以及根据所述环境状态检测模块的检测数据判断所述移动电源的温度是否过高、湿度是否过大。
进一步地，还包括电量检测模块；所述电量检测模块与储电模块电性连接；所述主控模块，与所述电量检测模块电性连接，用于根据所述电量检测模块的储电模块的电量判断所述储电模块是否过充或过放，以及当所述储电模块过充或过放时，通过所述充电管理模块控制所述充电模块或放电模块的工作状态；同时，控制所述预警指示模块发出预警信号。
进一步地，所述主控模块，还用于根据每次充电或放电的充电状态数据或放电状态数据生成对应的充电记录或放电记录，并定时将充电记录和放电记录加密后上传至云平台。
进一步地，所述移动电源的外壳上还设有显示面板，所述显示面板与主控模块电性连接，用于在充电状态或放电状态下显示充电状态数据和放电状态数据、以及预警分析结果。
进一步地，所述放电端口包括多个不同类型的放电端口，包括USB接口、Type-C接口。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过在移动电源内分别设置充电模块、放电模块和充电管理模块，以便通过充电管理模块实现对充电模块、放电模块的单独管理，以保证移动电源的充放电不同时进行，保证设备的安全，同时在充放电的过程中及时对充放电的数据进行监控以实现对移动电源的预警分析，及时发现异常情况，保证使用安全。另外，本发明还在充电端口和放电端口同时连接有设备时，通过充电管理模块可实现既可为储电模块充电，还可同时为外部负载充电的功能，保证双充电，也可以避免储电模块的放电，使得移动电源的使用功能场景更为丰富。
附图说明
图1为本发明提供的一种移动电源充放电异常报警系统的模块示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明提供一种移动电源充放电异常报警系统，如图1所示，包括移动电源。其中，移动电源包括外壳以及设于外壳内的充电模块、放电模块、主控模块、充电管理模块和储电模块。
外壳上还设有充电端口、放电端口、预警指示模块。其中，预警指示模块包括指示灯和/蜂鸣器。具体地，可在移动电源内设置LED指示灯和蜂鸣器，并在外壳上开设对应的安装孔，以安装对应的LED指示灯和蜂鸣器，以便在预警时通过LED指示灯和蜂鸣器进行预警指示。
优选地，充电模块的输入端通过充电端口与外部电源电性连接、输出端与储电模块电性连接、控制端与充电管理模块电性连接，用于在充电端口连接外部电源时，将外部电源进行转换后储存到储电模块中，实现充电，以备后续放电使用。充电管理模块与充电模块电性连接，用于控制充电模块的开启与断开。本发明通过及时关闭与启动充电模块，可在移动电源未使用时，以节省电源。
优选地，放电模块的输出端通过放电端口与外部负载电性连接、输入端与储电模块电性连接、控制端与充电管理模块电性连接，用于在放电端口连接外部负载时，根据储电模块为外部负载提供供电电源。同理，通过充电管理模块来实现对放电模块的工作状态进行控制，以在移动电源不为外部负载充电时，节省电源。
本发明还通过充电管理模块，可使得储电模块要么处于充电状态，要么处于放电状态，避免充放电同时进行时，使得储电模块内部出现混乱，影响设备的使用。
具体地，充电管理模块，用于当所述移动电源处于充电状态时，启动所述充电模块、关闭所述放电模块，以使得所述充电模块根据所述外部电源对所述储电模块充电。充电管理模块，还用于当所述移动电源处于放电状态时，启动所述放电模块、关闭所述充电模块，以使得所述放电模块根据所述储电模块为外部负载供电。
也即，当充电端口有接入外部电源，放电端口未有外部负载接入时，启动充电模块，实现对储电模块的充电。当充电端口未有接入外部电源，放电端口有外部负载接入时，启动放电模块，实现对外部负载的充电。
更为优选地，主控模块与充电模块、充电管理模块电性连接，用于在所述移动电源处于充电状态时，实时获取充电模块的运行状态进而根据所述充电模块的运行状态判断所述移动电源的充电是否存在异常，；以及当所述移动电源的充电状态存在异常时，向所述充电管理模块发送充电停止信号以使得所述充电管理模块根据所述充电停止信号控制所述充电模块关闭，同时控制所述预警知识模块发出预警信号。
同理，主控模块与放电模块电性连接，用于在所述移动电源处于放电状态时，实时获取所述放电模块的运行状态进而根据所述放电模块的运行状态判断所述移动电源的放电是否存在异常；以及当所述移动电源的放电处于异常现状时，向所述充电管理模块发送放电停止信号以使得所述充电管理模块根据所述充电停止信号控制所述放电模块关闭，同时控制所述预警知识模块发出预警信号。
为了方便用户使用，比如当用户在出行时，手机没电时，若没有外部电源时，一般采用移动电源为手机充电。当有外部电源时，直接采用外部电源充电，同时，当移动电源有电时，也可以采用移动电源为手机充电。但是，当手机与移动电源同时没电时，在外部电源插口有限的情况下(比如在火车上，很多情况下，一个座位只有一个插口)，则只能选择手机、移动电源依次充电。而本发明通过设定充电管理模块，可将移动电源与外部电源电性连接，同时将手机与移动电源电性连接，通过充电管理模块可控制外部电源为移动电源充电，同时还为手机充电，以便在外部电源插口有限的情况，同时为移动电源和手机充电，保证充电的效率。同时，在此过程中，将放电模块关闭，避免储电模块的放电。
具体地，当充电端口有接入外部电源、放电端口有接入外部负载时，本发明还根据储电模块的容量判断是否启用充电模块进行充电，同时关闭放电模块，通过充电管理模块将外部电源转换为负载电源，以向外部负载提供供电电源。
其中，当储电模块的容量不满时，充电模块将外部电源转换为电池电源，为储电模块充电。充电管理模块将外部电源转换为负载电源，为负载供电。
当储电模块的容量满时，充电管理模块将充电模块关闭，将外部电源转换为负载电源，为负载供电即可。
优选地，充电端口与放电端口采用不同的接口，以避免用户接错。优选地，本申请的放电端口设有多种，比如USB接口、Type-C接口，以提供多种不同的充电口，以适配不同的外部负载。
优选地，主控模块，还用于将移动电源的充电状态数据和系统内预先构建的故障分析模型进行预警分析以得出预警分析结果，进而判断移动电源是否处于异常状态。其中，故障分析模型是通过收集同种类型的移动电源的充电数据、放电数据和故障类型进行模型训练以得出的。通过模型训练的方式预先构建故障分析模型，从而可准确判断移动电源的故障以及故障类型，以便采取相应的措施。
同理，主控模块，还用于将移动电源的放电状态数据和系统内预先构建的故障分析模型进行预警分析来得出预警分析结果。
主控模块，一旦检测到移动电源出现异常，即可通过指示灯或蜂鸣器发出预警信号，同时还向充电管理模块发送充电停止信号或放电停止信号，以便及时停止充电或停止放电，避免对外部电源或外部负载造成损坏。
优选地，主控模块，还用于获取充放电过程中的充电电流、放电电流，同时在移动电源每次开启充电或放电时，均记录充电次数、充电时长，以便及时预测移动电源的使用寿命。一旦移动电源的使用寿命用尽，及时提醒用户更换移动电源。
优选地，本发明还包括电量检测模块。其中，电量检测模块与储电模块电性连接。主控模块与电量检测模块电性连接，用于根据电量检测模块的储电模块的电量判断储电模块是否过充或过放，以及当储电模块过充或过放时，通过充电管理模块控制充电模块或放电模块的工作状态；同时，控制预警指示模块发出预警信号。
优选地，充电管理模块还通过放电端口获取外部负载的充电信息，以便及时控制放电模块的工作状态，以将储电模块的电源转换为对应工作电源，以供外部负载使用。
优选地，外壳内还设有运动状态检测模块和环境状态检测模块。其中，主控模块分别与运动状态检测模块、环境状态检测模块电性连接，用于根据所述运动状态检测模块的检测数据或所述环境状态检测模块的检测数据判断所述移动电源是否处于异常状态，以及当所述移动电源处于异常状态时，向所述充电管理模块发送充电停止信号或放电停止信号，以关闭充电模块或放电模块，同时控制所述移动电源的指示灯或蜂鸣器发出预警信号。
具体地，运动状态检测模块包括三轴加速度传感器、超声波传感器等各种检测物体运动的传感器，以检测移动电源是否处于高速运动状态、跌落状态等，以实现对移动电源的异常状态的监控，及时提醒用户注意安全。比如，在地铁内，由于地铁的速度较快，移动电源在放电的过程中会导致放电的正负离子的运动混乱，导致移动电源短路，甚至起火，因此，不建议在地铁内使用移动电源。本发明通过在移动电源内部设置加速度传感器，以检测移动电源所处的环境，一旦检测到速度过快，及时关闭放电模块，保证安全。
环境状态检测模块，包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、一氧化碳传感器、VOC传感器。温度传感器与主控模块电性连接，用于检测移动电源的温度，以便在温度超过预设温度时，主控模块控制LED指示灯及蜂鸣器发出报警。同理，湿度传感器与主控模块电性连接，用于检测移动电源是否漏液或移动电源所处的环境的湿度，以便在移动电源漏液或所处的环境湿度较大时，主控模块控制LED指示灯及蜂鸣器发出报警。
优选地，主控模块，还用于在发出报警的同时生成故障记录并存储到移动电源中。同时，外壳内还设有通信模块，主控模块与通信模块电性连接，用于定时唤醒通信模块，以将移动电源中所存储的故障记录上传至厂家云平台，以便厂家根据这些故障记录对移动电源的使用数据进行分析，以便为后续移动电源的改进做数据支撑。另外，为了保证用户的安全，主控模块再将故障记录上传至云平台时，故障记录中并未记录充电设备的数据，只是记录移动电源出现故障时的电流、电压、使用时长、使用次数等内容，不涉及用户的隐私数据。
优选地，外壳上还设有显示面板，与主控模块电性连接，用于显示移动电源在充电过程中的充电相关数据。其中，显示面板采用耐摔耐磨的材质来实现，避免损坏。显示面板的外部还嵌设有钢化版，以保证显示面板的使用寿命。
优选地，外壳上还设有充电面板，支持无线充电。当移动设备放置于充电面板上，充电管理模块控制放电模块开启，为外部负载供电。本发明所提供的移动电源既可以实现有线充电，又可以实现无线充电，并且有线充电和无线充电可同时进行。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，包括移动电源，其中，所述移动电源包括外壳以及设于外壳内的充电模块、放电模块、主控模块、充电管理模块和储电模块；所述移动电源还设有预警指示模块、充电端口和放电端口；其中，所述充电模块的输入端通过所述充电端口与外部电源电性连接、输出端与所述储电模块电性连接、控制端与所述充电管理模块电性连接；
所述放电模块的输出端通过所述放电端口与外部负载电性连接、输入端与所述储电模块电性连接、控制端与所述充电管理模块电性连接；
所述充电管理模块，用于当所述移动电源处于充电状态时，启动所述充电模块、关闭所述放电模块，以使得所述充电模块根据所述外部电源对所述储电模块充电；以及，当所述移动电源处于放电状态时，启动所述放电模块、关闭所述充电模块，以使得所述放电模块根据所述储电模块为外部负载供电；
所述主控模块与所述充电模块、充电管理模块电性连接，用于在所述移动电源处于充电状态时，实时获取充电模块的运行状态进而根据所述充电模块的运行状态判断所述移动电源的充电是否存在异常；以及当所述移动电源的充电存在异常时，向所述充电管理模块发送充电停止信号以使得所述充电管理模块根据所述充电停止信号控制所述充电模块关闭，同时控制所述预警指示模块发出预警信号；
所述主控模块与所述放电模块电性连接，用于在所述移动电源处于放电状态时，实时获取所述放电模块的运行状态进而根据所述放电模块的运行状态判断所述移动电源的放电是否存在异常；以及当所述移动电源的放电处于异常现状时，向所述充电管理模块发送放电停止信号以使得所述充电管理模块根据所述充电停止信号控制所述放电模块关闭，同时控制所述预警指示模块发出预警信号。
2.根据权利要求1所述的移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，所述充电管理模块，还与充电端口电性连接，还用于当所述充电端口接入外部电源并且所述放电端口接入外部负载时，用于关闭放电模块并启动充电模块，以使得所述充电模块根据外部电源为所述储电模块充电，同时从所述充电端口获取外部电源并将其转换为负载供电电源，为外部负载提供负载供电电源。
3.根据权利要求2所述的移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，所述充电管理模块，还用于当所述储电模块充满时，关闭所述充电模块。
4.根据权利要求1所述的移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，所述主控模块，还用于将所述移动电源的充电状态数据或放电状态数据和系统内预先构建的故障分析模型进行预警分析以得出预警分析结果，进而判断所述移动电源是否处于异常状态；其中，故障分析模型是通过收集同种类型的移动电源的充电数据和故障类型进行模型训练得到的。
5.根据权利要求1所述的移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，所述移动电源内部还设有运动状态检测模块和环境状态检测模块；所述主控模块分别与所述运动状态检测模块、环境状态检测模块电性连接，用于根据所述运动状态检测模块的检测数据或所述环境状态检测模块的检测数据判断所述移动电源是否处于异常状态，以及当所述移动电源处于异常状态时，向所述充电管理模块发送充电停止信号或放电停止信号，以关闭充电模块或放电模块，同时控制所述预警指示模块发出预警信号。
6.根据权利要求5所述的移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，所述运动状态检测模块包括三轴加速度传感器、超声波传感器；所述环境状态检测模块包括温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器；所述主控模块，用于根据所述运动状态检测模块的检测数据判断所述移动电源是否处于跌落状态、是否处于高速运动状态；以及根据所述环境状态检测模块的检测数据判断所述移动电源的温度是否过高、湿度是否过大。
7.根据权利要求1所述的移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，还包括电量检测模块；所述电量检测模块与储电模块电性连接；所述主控模块，与所述电量检测模块电性连接，用于根据所述电量检测模块的储电模块的电量判断所述储电模块是否过充或过放，以及当所述储电模块过充或过放时，通过所述充电管理模块控制所述充电模块或放电模块的工作状态；同时，控制所述预警指示模块发出预警信号。
8.根据权利要求1所述的移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，所述主控模块，还用于根据每次充电或放电的充电状态数据或放电状态数据生成对应的充电记录或放电记录，并定时将充电记录和放电记录加密后上传至云平台。
9.根据权利要求1所述的移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，所述移动电源的外壳上还设有显示面板，所述显示面板与主控模块电性连接，用于在充电状态或放电状态下显示充电状态数据和放电状态数据、以及预警分析结果。
10.根据权利要求1所述的移动电源充放电异常报警系统，其特征在于，所述放电端口包括多个不同类型的放电端口，包括USB接口、Type-C接口。
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| CN202310232424.XA CN116131412A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种移动电源充放电异常报警系统 |
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| CN202310232424.XA CN116131412A (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种移动电源充放电异常报警系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117741321A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-03-22 | 安徽易加能数字科技有限公司 | 移动式储充系统故障诊断方法及系统 |
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2023
- 2023-02-28 CN CN202310232424.XA patent/CN116131412A/zh active Pending
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